低質(zhì)量流速垂直和傾斜并聯(lián)內(nèi)螺紋管兩相流不穩(wěn)定性

在高壓試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了傾斜并聯(lián)內(nèi)螺紋管和光管內(nèi)汽-液兩相流不穩(wěn)定性試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上對(duì)兩種管型進(jìn)行了對(duì)比研究,探討了兩種管型下各種參數(shù)對(duì)流動(dòng)不穩(wěn)定性的影響。對(duì)比研究表明,發(fā)生壓力降型脈動(dòng)時(shí),光管的界限熱負(fù)荷小于內(nèi)螺紋管;發(fā)生密度波型脈動(dòng)時(shí),內(nèi)螺紋管的界限熱負(fù)荷小于光管。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘法回歸,給出了兩種管型內(nèi)發(fā)生不穩(wěn)定性的界限熱負(fù)荷無(wú)因次方程。

在系統(tǒng)壓力p=3～10mpa,質(zhì)量流速g=300～600kg/s,進(jìn)口過(guò)冷度δtsub=30～90℃,內(nèi)壁熱負(fù)荷q=0～190kw/m2的工況范圍內(nèi),采用試驗(yàn)段長(zhǎng)度與內(nèi)徑之比(l/d)大于600、傾角為19.5o的φ38.1×7.5mm6頭內(nèi)螺紋管,研究了壓力、質(zhì)量流速、進(jìn)口過(guò)冷度以及兩管熱負(fù)荷不均勻?qū)Ω邏浩?水兩相流密度波脈動(dòng)的影響。結(jié)果表明,隨壓力增加,系統(tǒng)穩(wěn)定性增加;隨質(zhì)量流速增加,臨界熱負(fù)荷增加,而臨界干度下降;進(jìn)口過(guò)冷度對(duì)密度波脈動(dòng)呈現(xiàn)單值性影響,隨進(jìn)口過(guò)冷度下降,臨界熱負(fù)荷降低;在其他條件相同的情況下,并聯(lián)管不對(duì)稱(chēng)加熱時(shí)的臨界熱負(fù)荷較對(duì)稱(chēng)加熱時(shí)的臨界熱負(fù)荷更高。

在壓力為8～10mpa、質(zhì)量流速為350～600kg/(m2.s)、含汽率為0～1的工況范圍內(nèi),對(duì)直徑為38.1mm、壁厚為7.5mm的六頭內(nèi)螺紋管中汽液兩相流體的摩擦壓降特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,試驗(yàn)段采用水平絕熱布置。試驗(yàn)結(jié)果表明:壓力對(duì)兩相流摩擦壓降的影響很大,兩相流摩擦壓降倍率隨壓力增加而減小,在臨界壓力附近趨近于1;兩相流摩擦壓降倍率隨含汽率增加而先增加,然后有減小的趨勢(shì);兩相流摩擦壓降倍率也隨質(zhì)量流速增加而減小。并對(duì)用于計(jì)算汽液兩相流體摩擦壓降的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式中的b系數(shù)進(jìn)行了討論。

在壓力為9～22mpa,質(zhì)量流速為600～1200kg/(m2·s),含汽率為0～1的工況范圍內(nèi),對(duì)φ38.1mm×7.5mm的6頭內(nèi)螺紋管中汽-液兩相流體的摩擦壓降特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)段采用水平絕熱布置。試驗(yàn)結(jié)果表明:壓力對(duì)兩相流摩擦壓降的影響很大,隨壓力增加,兩相流摩擦壓降倍率減小,在臨界壓力附近,兩相流摩擦壓降倍率趨近于1;隨含汽率增加,兩相流摩擦壓降倍率先增加,然后有減小的趨勢(shì);隨質(zhì)量流速增加,兩相流摩擦壓降倍率減小。用于計(jì)算單相水摩擦壓降系數(shù)以及用于計(jì)算汽-液兩相流體摩擦壓降的試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式被提供。

在亞臨界壓力條件下，針對(duì)φ28．6mm×5．8mm的優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管內(nèi)汽．水兩相流進(jìn)行水平絕熱條件下的摩擦阻力特性研究。研究結(jié)果表明，干度和系統(tǒng)壓力對(duì)內(nèi)螺紋管內(nèi)的兩相流摩擦壓降影響顯著。干度增大，則兩相摩擦倍率增大；壓力增大，兩相摩擦倍率減小；當(dāng)壓力接近臨界壓力時(shí)，兩相摩擦倍率接近于1。優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管在相同工況下的兩相流摩擦壓降小于普通內(nèi)螺紋管。當(dāng)其應(yīng)用于垂直管屏換熱設(shè)備時(shí)，壓力損失中摩擦壓降所占比例將會(huì)減小，從而加大重位壓降的影響程度，使得換熱設(shè)備在特定工況下具有自補(bǔ)償特性，從而形成良好的水動(dòng)力條件。

在亞臨界壓力條件下,針對(duì)ф28.6mm×5.8mm的優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管內(nèi)汽-水兩相流進(jìn)行水平絕熱條件下的摩擦阻力特性研究。研究結(jié)果表明,干度和系統(tǒng)壓力對(duì)內(nèi)螺紋管內(nèi)的兩相流摩擦壓降影響顯著。干度增大,則兩相摩擦倍率增大;壓力增大,兩相摩擦倍率減小;當(dāng)壓力接近臨界壓力時(shí),兩相摩擦倍率接近于1。優(yōu)化四頭內(nèi)螺紋管在相同工況下的兩相流摩擦壓降小于普通內(nèi)螺紋管。當(dāng)其應(yīng)用于垂直管屏換熱設(shè)備時(shí),壓力損失中摩擦壓降所占比例將會(huì)減小,從而加大重位壓降的影響程度,使得換熱設(shè)備在特定工況下具有自補(bǔ)償特性,從而形成良好的水動(dòng)力條件。

在亞臨界、近臨界及超臨界壓力區(qū),對(duì)600mw超臨界w火焰鍋爐水冷壁中垂直上升低質(zhì)量流速優(yōu)化內(nèi)螺紋管的傳熱特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究,得到了不同運(yùn)行工況下內(nèi)螺紋管的壁溫分布,分析了壓力、外壁熱流密度、質(zhì)量流速對(duì)傳熱特性的影響。結(jié)果表明:低質(zhì)量流速優(yōu)化內(nèi)螺紋管具有良好的傳熱特性,能夠有效避免膜態(tài)沸騰;在亞臨界壓力區(qū),壓力與熱流密度的增大以及質(zhì)量流速的減小,均會(huì)導(dǎo)致干涸提前發(fā)生和干涸后的壁溫飛升值增大。與亞臨界壓力區(qū)相比,內(nèi)螺紋管在近臨界壓力區(qū)的傳熱特性變差,隨著壓力的增大,管壁溫度顯著升高,發(fā)生傳熱惡化時(shí)的臨界干度減小。在超臨界壓力區(qū),內(nèi)螺紋管在擬臨界點(diǎn)附近出現(xiàn)了傳熱強(qiáng)化;壓力越接近臨界壓力,傳熱強(qiáng)化越明顯;壓力與熱流密度的增大以及質(zhì)量流速的減小均會(huì)導(dǎo)致壁溫增大。

氣液兩相流流型振蕩誘發(fā)制冷循環(huán)不穩(wěn)定性的實(shí)驗(yàn)研究——研究利用變制冷劑流量制冷循環(huán)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)合流動(dòng)顯示方法發(fā)現(xiàn)：1)蒸發(fā)器出口的制冷劑氣液兩相流流型存在過(guò)熱蒸汽流和霧狀流兩種型式，二者之間存在一個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)渡區(qū)域，此時(shí)，兩種流型閃動(dòng)交替出現(xiàn)，回氣...

內(nèi)螺紋銅管又稱(chēng)非平滑管，英文名稱(chēng)innergroovedcoppertube(igt)，是指 外表面光滑，內(nèi)表面具有一定數(shù)量，一定規(guī)則螺紋的內(nèi)螺紋tp2紫銅管。 由于內(nèi)螺紋銅管內(nèi)表面積的增加，所以它的導(dǎo)熱性能要比光管提高百分之二十到三十。 內(nèi)螺紋銅管的發(fā)展大致經(jīng)歷了如下幾個(gè)發(fā)展階段： （1）山型齒內(nèi)螺紋管； （2）梯型槽內(nèi)螺紋管； （3）頂角型內(nèi)螺紋管； （4）細(xì)高齒型內(nèi)螺紋管。（又稱(chēng)瘦高齒內(nèi)螺紋銅管） 目前，國(guó)外又陸續(xù)推出了高低齒齒型、齒頂開(kāi)槽、雙旋向等內(nèi)螺紋管 傳熱性能： 按照國(guó)標(biāo)gb/t20928-2007中的要求，內(nèi)螺紋銅管產(chǎn)品按照產(chǎn)品名稱(chēng)、牌號(hào)、狀態(tài)、 外徑、底壁厚、齒高加齒頂角、螺旋角、螺紋數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)的順序表示： 示例1：tp2m2φ9.52×0.30+0.20-53-18/60gb/t20928-20072、（用tp2制造的， 供應(yīng)狀態(tài)為

通過(guò)對(duì)比不同結(jié)構(gòu)尺寸的垂直上升內(nèi)螺紋管在亞臨界及超臨界壓力下的傳熱系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式,結(jié)果表明:傳熱系數(shù)隨著質(zhì)量流量的增大、壓力及熱負(fù)荷的減小而增大;換熱系數(shù)峰值在兩相沸騰區(qū);在超臨界壓力區(qū),由于水在擬臨界附近變化劇烈,在擬臨界焓值區(qū)傳熱系數(shù)有最大值。內(nèi)螺紋管結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)傳熱特性的影響與無(wú)因次數(shù)n有密切關(guān)系。

在壓力9～22mpa,質(zhì)量流速450～2000kg·m?2·s?1,內(nèi)壁熱負(fù)荷200～700kw·m?2的參數(shù)范圍內(nèi),試驗(yàn)研究了用于1000mw超超臨界鍋爐??28.6mm×5.8mm垂直上升內(nèi)螺紋水冷壁管內(nèi)汽水流動(dòng)沸騰傳熱。研究表明:內(nèi)螺紋管內(nèi)壁螺紋的漩流作用可抑制偏離核態(tài)沸騰(dnb)傳熱惡化,內(nèi)螺紋管在高干度區(qū)發(fā)生蒸干型(do)傳熱惡化。增大質(zhì)量流速可推遲壁溫飛升,壁溫飛升幅度隨質(zhì)量流速增大而降低。熱負(fù)荷越大管壁溫越高,隨熱負(fù)荷增大管壁壁溫飛升提前,且傳熱惡化后壁溫飛升值增大。隨著壓力增加,壁溫飛升發(fā)生干度值減小。內(nèi)螺紋管汽水流動(dòng)沸騰傳熱系數(shù)呈?形分布,傳熱系數(shù)峰值出現(xiàn)在汽水沸騰區(qū)。文中還給出了亞臨界壓力區(qū)內(nèi)螺紋管單相區(qū)和汽水沸騰區(qū)的傳熱系數(shù)試驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。

在壓力p=24~32mpa、質(zhì)量流速g=420~800kg/(m2·s)、外壁熱流密度q=150~360kw/m2的參數(shù)范圍內(nèi),對(duì)低質(zhì)量流速下水在超臨界循環(huán)流化床(cfb)環(huán)形爐膛鍋爐水冷壁中內(nèi)螺紋管內(nèi)的傳熱特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,得到了不同運(yùn)行工況下內(nèi)螺紋管的壁溫分布規(guī)律,分析了外壁熱負(fù)荷、質(zhì)量流速和壓力對(duì)內(nèi)螺紋管傳熱特性的影響,并給出了可用于工程實(shí)踐的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式。結(jié)果表明:超臨界壓力下,內(nèi)螺紋管壁溫隨流體焓值的增加單調(diào)增加,在擬臨界點(diǎn)附近發(fā)生了傳熱強(qiáng)化現(xiàn)象,壁溫曲線變平緩,傳熱系數(shù)達(dá)到最大值;外壁熱負(fù)荷的增大、質(zhì)量流速的減小以及壓力的增大都會(huì)使內(nèi)螺紋管壁溫升高,傳熱系數(shù)減小。

內(nèi)螺紋管作為一種高效的節(jié)能元件已在動(dòng)力、航天、電子等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,為進(jìn)一步促進(jìn)內(nèi)螺紋強(qiáng)化傳熱技術(shù)研發(fā),對(duì)近30年來(lái)內(nèi)螺紋管內(nèi)流動(dòng)傳熱研究進(jìn)行了綜述,內(nèi)容涉及內(nèi)螺紋管內(nèi)流動(dòng)傳熱機(jī)理、傳熱規(guī)律、傳熱惡化及預(yù)報(bào)等.

針對(duì)并聯(lián)矩形通道,基于積分法建立包括入口段、加熱段和上升段的并聯(lián)通道流動(dòng)不穩(wěn)定性模型,開(kāi)發(fā)并聯(lián)矩形通道流動(dòng)不穩(wěn)定性分析程序,并采用國(guó)內(nèi)外并聯(lián)通道流動(dòng)不穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)對(duì)程序進(jìn)行驗(yàn)證;其次,采用計(jì)算分析程序分析并聯(lián)矩形雙通道系統(tǒng)壓力、入口及出口節(jié)流等條件對(duì)矩形雙通道流動(dòng)不穩(wěn)定性邊界和系統(tǒng)脈動(dòng)頻率的影響。分析結(jié)果表明,不同壓力下系統(tǒng)流動(dòng)不穩(wěn)定性邊界和系統(tǒng)脈動(dòng)頻率分布重合,但對(duì)相同入口過(guò)冷度工況,隨著壓力增大,系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng),系統(tǒng)脈動(dòng)頻率增大;隨著入口阻力系數(shù)增加和出口阻力系數(shù)減小,系統(tǒng)穩(wěn)定性增強(qiáng),系統(tǒng)脈動(dòng)頻率增大。

碳鋼管接頭，內(nèi)螺紋sch80，規(guī)格尺寸見(jiàn)圖紙螺紋標(biāo)準(zhǔn)asmeb1.20. 尺寸數(shù)量單價(jià) 1/8"100 1/4"100 3/8"100 1/2"100 3/4"100 1"100 11/4"100 11/2"100 2"100 21/2"50 3"50 4"50 5"10 6"10 碳鋼半管接頭，內(nèi)螺紋sch80，規(guī)格尺寸見(jiàn)圖紙螺紋標(biāo)準(zhǔn)asmeb1.20. 尺寸數(shù)量單價(jià) 1/8"100 1/4"100 3/8"100 1/2"100 3/4"100 1"100 11/4"100 11/2"100 2"100 21/2"50 3"50 4"50 5"10 6"10 劉漫 2011*11*30

通過(guò)對(duì)600mw超臨界w火焰鍋爐水冷壁的設(shè)計(jì)與應(yīng)用,研究試驗(yàn)φ32mm×6.3mm四頭12cr1movg優(yōu)化內(nèi)螺紋管(omlr)在亞臨界、近臨界、超臨界區(qū)的流動(dòng)傳熱特性。試驗(yàn)獲得了不同工況(壓力、熱負(fù)荷、質(zhì)量流速)下內(nèi)螺紋管壁溫分布和內(nèi)壁換熱系數(shù)隨焓值的變化規(guī)律。并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù),擬合建立單相、兩相換熱系數(shù)計(jì)算關(guān)聯(lián)式,同時(shí)進(jìn)一步建立傳熱惡化發(fā)生時(shí)的臨界條件及干涸后傳熱計(jì)算關(guān)聯(lián)式,為鍋爐垂直上升內(nèi)螺紋管水冷壁設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供可靠數(shù)據(jù)。

電廠在對(duì)管屏用測(cè)厚儀測(cè)厚時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)螺紋管局部壁厚不足,取樣解剖,通過(guò)著色發(fā)現(xiàn)在管子橫斷面上有很細(xì)的長(zhǎng)條缺陷,現(xiàn)場(chǎng)判斷為分層。實(shí)際是,電廠測(cè)厚的結(jié)果大部分是由于測(cè)厚儀與管子間偶合的不好,個(gè)別點(diǎn)是由于內(nèi)螺紋管內(nèi)部有小缺陷導(dǎo)致測(cè)厚減薄。經(jīng)金相試驗(yàn),結(jié)果表明缺陷是夾雜物。

本文針對(duì)原有內(nèi)螺紋管水壓工裝的原理、結(jié)構(gòu)及使用后的效果，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)情，對(duì)局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，有效地提高了生產(chǎn)效率。

在壓力為10~28mpa、質(zhì)量流速為500~1220kg/(m2.s)、熱負(fù)荷為140~400kw/m2的工況范圍內(nèi),在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了直徑38.1mm、厚度7.5mm垂直上升內(nèi)螺紋管的傳熱特性研究.結(jié)果表明:在亞臨界壓力區(qū),內(nèi)螺紋管的旋流作用使內(nèi)螺紋管具有明顯的傳熱強(qiáng)化效果;隨著壓力的升高,特別是在近臨界壓力區(qū),由于汽-液比體積的差值減小,內(nèi)螺紋管的旋流作用降低,所以強(qiáng)化傳熱效果降低.在超臨界壓力區(qū),管內(nèi)流體屬于單相流體,當(dāng)管中心處工質(zhì)溫度與貼壁處工質(zhì)溫度均低于擬臨界溫度時(shí),管中心工質(zhì)與管內(nèi)貼壁處工質(zhì)之間的比體積相差很小,使得內(nèi)螺紋管的旋流作用降低,管壁溫度升高較快,傳熱惡化;當(dāng)管中心工質(zhì)溫度低于擬臨界溫度、而貼壁處工質(zhì)溫度高于擬臨界溫度時(shí),兩處工質(zhì)之間的比體積差增大,使得內(nèi)螺紋管的旋流作用增強(qiáng),傳熱強(qiáng)化,壁溫降低.

介紹了紫銅內(nèi)螺紋管成型原理,成型裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)備性能

為研究各種換熱設(shè)備因污垢熱阻的存在而造成大量能源浪費(fèi)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程.在考慮污垢的情況下,綜合換熱管的阻力特性,對(duì)比分析了分別選用內(nèi)螺紋管和內(nèi)壁光滑管的冷凝器的經(jīng)濟(jì)性,探討其是否能夠提高冷凝器的換熱性能從而降低系統(tǒng)能耗.結(jié)果表明,選用內(nèi)螺紋管不一定能夠提高冷凝器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,冷凝器存在臨界流速和臨界時(shí)間.文中結(jié)果為冷凝器的設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了理論依據(jù)和指導(dǎo).

為了揭示斜流式泵噴水推進(jìn)器的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律,利用多重參考系法,選用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型和sim-ple算法,對(duì)不同工況下斜流式泵噴水推進(jìn)器進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了泵內(nèi)部流動(dòng)與其不穩(wěn)定性之間的關(guān)系及葉輪葉片表面的壓力分布規(guī)律.結(jié)果表明:揚(yáng)程系數(shù)ψ與q/qbep曲線在流量為0.65qbep～0.67qbep工況下出現(xiàn)了正斜率(q為工況點(diǎn)流量,qbep為最佳設(shè)計(jì)工況點(diǎn)流量),主要原因是導(dǎo)葉進(jìn)口輪轂處的回流撞擊葉輪出口流動(dòng),使其產(chǎn)生流動(dòng)分離,最終形成旋渦,導(dǎo)致內(nèi)部流動(dòng)不穩(wěn)定,從而使壓力上升;在流量為0.65qbep和0.85qbep工況下,導(dǎo)葉內(nèi)均出現(xiàn)回流,回流區(qū)域及回流速度隨流量減小而增大.模擬分析說(shuō)明斜流式泵噴水推進(jìn)器在小流量工況下運(yùn)行具有不穩(wěn)定性.